引用本文： 李林蔚, 杜晶, 鄧燕, 祖萍, 何太靈, 袁玉茹, 梁斌苗. 肺容量和彌散功能在不同級別慢性阻塞性肺疾病患者中的表現. 中國呼吸與危重監護雜志, 2015, 14(5): 436-438. doi: 10.7507/1671-6205.2015108 復制
慢性阻塞性肺疾病(簡稱慢阻肺)是一種以不完全可逆性氣流受限為特征的疾病，氣流受限呈進行性加重，與肺對毒性顆粒或氣體的異常炎癥反應相關。隨著疾病進展，可引發肺的過度充氣以及換氣功能障礙，這些改變可導致患者呼吸困難、活動受限以及生活質量下降[1]。體積描記法和氣體稀釋法是最常用的兩種間接檢測肺容量的方法[2]，肺一氧化碳彌散量(DLCO)是最常用的檢測肺換氣功能的指標[3]。本研究擬對不同嚴重程度慢阻肺患者的肺容量和彌散功能進行分析，以探討這些指標改變在慢阻肺患者中的生理基礎及臨床意義。
對象與方法
一 對象
收集2014年1月至2015年3月期間在四川大學華西醫院呼吸與危重癥醫學科門診就診的慢阻肺患者。所有患者的診斷均符合2013年中華醫學會呼吸病學分會慢性阻塞性肺疾病學組修訂的慢阻肺診斷標準[4]。
二 方法
1. 一般資料：收集所有患者的性別、年齡、病程、吸煙史和臨床癥狀等。
2. 肺功能測定：采用Master Screen肺功能測定儀(德國Jaeger公司)測定每位患者的最大呼氣流量-容積曲線、肺容量和DLCO。
最大呼氣流量-容積曲線：測定參照我國肺功能檢查指南(第二部分)-肺量計檢查[5]，并記錄指標：第1秒用力呼氣容積(FEV1)%pred、FEV1/用力肺活量(FEV1/FVC)、峰值呼氣流量(PEF)%pred和最大呼氣中段流量(MMEF)%pred。
肺容量指標：肺總量(TLC)、殘氣容積(RV)及RV/TLC，通過體積描記法和氣體稀釋法兩種方法進行測定[2]，分別記錄為：TLC(體描)%pred、RV(體描)%pred、RV/TLC(體描)和TLC(稀釋)%pred、RV(稀釋)%pred、RV/TLC(稀釋)(%)，并計算兩種方法之間的差值ΔTLC%pred、ΔRV%pred和ΔRV/TLC。
DLCO測定：采用單次呼吸法，受試者呼氣至RV位，然后快速均勻吸氣，吸入標準氣體成分達到TLC，在TLC位下屏氣時間通常為10 s，然后呼氣[3]。
三 統計學處理
所有數據分析均采用SPSS 18.0統計學軟件進行。計量資料以
結果
一 不同級別慢阻肺患者肺容量和DLCO%pred比較
共計170例慢阻肺患者被納入研究。結合臨床癥狀和肺功能指標，170例慢阻肺患者被分為4組：輕度組(1級)44例，中度組(2級)54例，重度組(3級)34例和極重度組(4級)38例。隨慢阻肺嚴重程度的加重，體積描記法測定的肺容量指標(TLC、RV和RV/TLC)均逐漸增加，體積描記法和氣體稀釋法兩種方法之間的差值ΔTLC%pred、ΔRV%pred和ΔRV/TLC逐漸增加，尤其是在3、4級顯著高于1、2級。隨FEV1%pred降低，DLCO%pred逐漸降低，進一步組間比較表明，DLCO在3、4級顯著低于1、2級，在1級與2級之間差異無統計學意義(P＞0.05)。結果見表 1。
表1
不同級別慢阻肺患者的肺容量和彌散功能指標比較(二 慢阻肺患者通氣功能與肺容量和DLCO%pred的相關性
隨慢阻肺級別的增加，肺容量指標逐漸增加，彌散功能逐漸下降。肺容量指標在兩種方法之間的差值ΔTLC%pred、ΔRV%pred和ΔRV/TLC與FEV1%pred和FEV1/FVC呈顯著負相關，其中ΔRV%pred相關系數較大。DLCO與FEV1%pred和FEV1/FVC呈顯著正相關。結果見表 2。
表2
不同級別慢阻肺患者肺功能指標的相關系數
討論
慢阻肺是一種以持續氣流受限為特征的可以預防和治療的疾病，其氣流受限多呈進行性發展，與氣道和肺組織對煙草煙霧等有害氣體或有害顆粒的慢性炎癥反應增強有關。除氣道病變，如氣道平滑肌的痙攣收縮和肥大，氣道管腔分泌物的增多及黏液堵塞管腔外，肺泡結構的破壞也是慢阻肺患者氣流受限不可逆性的重要原因之一。肺泡結構的破壞使之對周圍小氣道的牽拉作用減弱，降低了維持小氣道開放的能力，導致氣流受限逐漸加重。同時氣道和肺泡病變會引起慢阻肺患者肺容量和彌散功能的改變，出現肺過度充氣以及換氣功能的下降[1, 4, 6]。
慢阻肺患者的肺功能主要表現為不可逆性氣流受限，同時也存在肺泡彈性回縮力的減退。狹窄的外周氣道關閉，功能殘氣量(FRC)或RV明顯增加；氣流受限導致機體的代償性反應，患者過度呼吸，胸腔內過度充氣，TLC明顯增加[6-7]。本研究對不同級別慢阻肺患者的肺容量進行了測定。從輕度組到極重度組，隨氣道阻塞程度加重，RV%pred、TLC%pred和RV/TLC均有不同程度增加，而且這些指標在體積描記法與氣體稀釋法測值之間的差值明顯增加。基于波義爾定律，體積描記法測定的是胸腔內所有氣體容積，除了與氣道溝通的肺容量外，還包括了無通氣肺區的肺容積，如肺大皰和氣道陷閉滯留的氣量等[8-9]。氣體稀釋法則依據質量守恒定律，即某一已知濃度的指示氣體被另一未知容積的氣體所稀釋，通過測定已被稀釋的氣體中指示氣體的濃度即可獲得該未知的容積[8, 10]。與氣體稀釋法相比，體積描記法測定RV不受肺通氣質量的影響。因此，對于肺通氣功能正常者或限制性通氣功能障礙者，兩種方法測值接近；但對于阻塞性通氣障礙者，如哮喘和慢阻肺患者，氣體稀釋法所測得的RV低于體積描記法。本研究發現，隨氣道阻塞程度的加重，體積描記法與氣體稀釋法測定的RV%pred、TLC%pred之間存在顯著容積差別，而且肺容量指標在兩種方法之間的差值與FEV1%pred呈顯著負相關。兩種方法測定結果的差值實際上反映了肺內滯留氣體的程度，氣道阻塞越重，氣體陷閉越多，差值越大。因此，對于重度和極重度慢阻肺患者，因其氣道阻塞嚴重、肺內氣體分布嚴重不均，在進行容量測定時建議采用體積描記法。而對于尚無條件開展體積描記法的實驗室，在采用氣體稀釋法時，應充分考慮到氣體陷閉導致肺容量被低估的可能，需結合臨床資料對結果進行分析[2, 8, 11]。
在慢阻肺患者中，隨疾病進展，換氣功能也會出現異常[1, 4]。本研究顯示，反映換氣功能的指標DLCO%pred在輕度和中度慢阻肺患者中并未下降，可能與患者臨床癥狀輕、氣道及肺實質病變不重有關。在重度和極重度患者中，DLCO%pred顯著低于輕度和中度者，而且DLCO%pred與FEV1%pred呈顯著正相關，表明氣道阻塞越嚴重，彌散功能下降越顯著。慢阻肺患者反復的氣道炎癥導致氣道管壁增厚，肺泡-毛細血管膜厚度增加，氣體交換距離增大；病變累及肺實質時，肺泡壁破壞，有效的氣體交換面積減少[12]。而且，慢阻肺存在通氣/血流比失調，氣道阻塞時通氣不足，引起通氣/血流比降低，肺氣腫時肺過度膨脹，通氣/血流比升高[13]。所有這些都可以引起彌散功能的下降。因此，隨慢阻肺程度的加重，DLCO%pred逐漸降低。
綜上所述，本研究顯示，與氣體稀釋法相比，體積描記法能更準確地對慢阻肺患者的肺容量進行測定；隨氣流受限程度加重，慢阻肺患者彌散功能逐漸下降；肺容量和彌散功能的測定可以監測疾病發展并早期發現慢阻肺患者氣體分布和氣體交換的異常。
慢性阻塞性肺疾病(簡稱慢阻肺)是一種以不完全可逆性氣流受限為特征的疾病，氣流受限呈進行性加重，與肺對毒性顆粒或氣體的異常炎癥反應相關。隨著疾病進展，可引發肺的過度充氣以及換氣功能障礙，這些改變可導致患者呼吸困難、活動受限以及生活質量下降[1]。體積描記法和氣體稀釋法是最常用的兩種間接檢測肺容量的方法[2]，肺一氧化碳彌散量(DLCO)是最常用的檢測肺換氣功能的指標[3]。本研究擬對不同嚴重程度慢阻肺患者的肺容量和彌散功能進行分析，以探討這些指標改變在慢阻肺患者中的生理基礎及臨床意義。
對象與方法
一 對象
收集2014年1月至2015年3月期間在四川大學華西醫院呼吸與危重癥醫學科門診就診的慢阻肺患者。所有患者的診斷均符合2013年中華醫學會呼吸病學分會慢性阻塞性肺疾病學組修訂的慢阻肺診斷標準[4]。
二 方法
1. 一般資料：收集所有患者的性別、年齡、病程、吸煙史和臨床癥狀等。
2. 肺功能測定：采用Master Screen肺功能測定儀(德國Jaeger公司)測定每位患者的最大呼氣流量-容積曲線、肺容量和DLCO。
最大呼氣流量-容積曲線：測定參照我國肺功能檢查指南(第二部分)-肺量計檢查[5]，并記錄指標：第1秒用力呼氣容積(FEV1)%pred、FEV1/用力肺活量(FEV1/FVC)、峰值呼氣流量(PEF)%pred和最大呼氣中段流量(MMEF)%pred。
肺容量指標：肺總量(TLC)、殘氣容積(RV)及RV/TLC，通過體積描記法和氣體稀釋法兩種方法進行測定[2]，分別記錄為：TLC(體描)%pred、RV(體描)%pred、RV/TLC(體描)和TLC(稀釋)%pred、RV(稀釋)%pred、RV/TLC(稀釋)(%)，并計算兩種方法之間的差值ΔTLC%pred、ΔRV%pred和ΔRV/TLC。
DLCO測定：采用單次呼吸法，受試者呼氣至RV位，然后快速均勻吸氣，吸入標準氣體成分達到TLC，在TLC位下屏氣時間通常為10 s，然后呼氣[3]。
三 統計學處理
所有數據分析均采用SPSS 18.0統計學軟件進行。計量資料以
結果
一 不同級別慢阻肺患者肺容量和DLCO%pred比較
共計170例慢阻肺患者被納入研究。結合臨床癥狀和肺功能指標，170例慢阻肺患者被分為4組：輕度組(1級)44例，中度組(2級)54例，重度組(3級)34例和極重度組(4級)38例。隨慢阻肺嚴重程度的加重，體積描記法測定的肺容量指標(TLC、RV和RV/TLC)均逐漸增加，體積描記法和氣體稀釋法兩種方法之間的差值ΔTLC%pred、ΔRV%pred和ΔRV/TLC逐漸增加，尤其是在3、4級顯著高于1、2級。隨FEV1%pred降低，DLCO%pred逐漸降低，進一步組間比較表明，DLCO在3、4級顯著低于1、2級，在1級與2級之間差異無統計學意義(P＞0.05)。結果見表 1。
表1
不同級別慢阻肺患者的肺容量和彌散功能指標比較(二 慢阻肺患者通氣功能與肺容量和DLCO%pred的相關性
隨慢阻肺級別的增加，肺容量指標逐漸增加，彌散功能逐漸下降。肺容量指標在兩種方法之間的差值ΔTLC%pred、ΔRV%pred和ΔRV/TLC與FEV1%pred和FEV1/FVC呈顯著負相關，其中ΔRV%pred相關系數較大。DLCO與FEV1%pred和FEV1/FVC呈顯著正相關。結果見表 2。
表2
不同級別慢阻肺患者肺功能指標的相關系數
討論
慢阻肺是一種以持續氣流受限為特征的可以預防和治療的疾病，其氣流受限多呈進行性發展，與氣道和肺組織對煙草煙霧等有害氣體或有害顆粒的慢性炎癥反應增強有關。除氣道病變，如氣道平滑肌的痙攣收縮和肥大，氣道管腔分泌物的增多及黏液堵塞管腔外，肺泡結構的破壞也是慢阻肺患者氣流受限不可逆性的重要原因之一。肺泡結構的破壞使之對周圍小氣道的牽拉作用減弱，降低了維持小氣道開放的能力，導致氣流受限逐漸加重。同時氣道和肺泡病變會引起慢阻肺患者肺容量和彌散功能的改變，出現肺過度充氣以及換氣功能的下降[1, 4, 6]。
慢阻肺患者的肺功能主要表現為不可逆性氣流受限，同時也存在肺泡彈性回縮力的減退。狹窄的外周氣道關閉，功能殘氣量(FRC)或RV明顯增加；氣流受限導致機體的代償性反應，患者過度呼吸，胸腔內過度充氣，TLC明顯增加[6-7]。本研究對不同級別慢阻肺患者的肺容量進行了測定。從輕度組到極重度組，隨氣道阻塞程度加重，RV%pred、TLC%pred和RV/TLC均有不同程度增加，而且這些指標在體積描記法與氣體稀釋法測值之間的差值明顯增加。基于波義爾定律，體積描記法測定的是胸腔內所有氣體容積，除了與氣道溝通的肺容量外，還包括了無通氣肺區的肺容積，如肺大皰和氣道陷閉滯留的氣量等[8-9]。氣體稀釋法則依據質量守恒定律，即某一已知濃度的指示氣體被另一未知容積的氣體所稀釋，通過測定已被稀釋的氣體中指示氣體的濃度即可獲得該未知的容積[8, 10]。與氣體稀釋法相比，體積描記法測定RV不受肺通氣質量的影響。因此，對于肺通氣功能正常者或限制性通氣功能障礙者，兩種方法測值接近；但對于阻塞性通氣障礙者，如哮喘和慢阻肺患者，氣體稀釋法所測得的RV低于體積描記法。本研究發現，隨氣道阻塞程度的加重，體積描記法與氣體稀釋法測定的RV%pred、TLC%pred之間存在顯著容積差別，而且肺容量指標在兩種方法之間的差值與FEV1%pred呈顯著負相關。兩種方法測定結果的差值實際上反映了肺內滯留氣體的程度，氣道阻塞越重，氣體陷閉越多，差值越大。因此，對于重度和極重度慢阻肺患者，因其氣道阻塞嚴重、肺內氣體分布嚴重不均，在進行容量測定時建議采用體積描記法。而對于尚無條件開展體積描記法的實驗室，在采用氣體稀釋法時，應充分考慮到氣體陷閉導致肺容量被低估的可能，需結合臨床資料對結果進行分析[2, 8, 11]。
在慢阻肺患者中，隨疾病進展，換氣功能也會出現異常[1, 4]。本研究顯示，反映換氣功能的指標DLCO%pred在輕度和中度慢阻肺患者中并未下降，可能與患者臨床癥狀輕、氣道及肺實質病變不重有關。在重度和極重度患者中，DLCO%pred顯著低于輕度和中度者，而且DLCO%pred與FEV1%pred呈顯著正相關，表明氣道阻塞越嚴重，彌散功能下降越顯著。慢阻肺患者反復的氣道炎癥導致氣道管壁增厚，肺泡-毛細血管膜厚度增加，氣體交換距離增大；病變累及肺實質時，肺泡壁破壞，有效的氣體交換面積減少[12]。而且，慢阻肺存在通氣/血流比失調，氣道阻塞時通氣不足，引起通氣/血流比降低，肺氣腫時肺過度膨脹，通氣/血流比升高[13]。所有這些都可以引起彌散功能的下降。因此，隨慢阻肺程度的加重，DLCO%pred逐漸降低。
綜上所述，本研究顯示，與氣體稀釋法相比，體積描記法能更準確地對慢阻肺患者的肺容量進行測定；隨氣流受限程度加重，慢阻肺患者彌散功能逐漸下降；肺容量和彌散功能的測定可以監測疾病發展并早期發現慢阻肺患者氣體分布和氣體交換的異常。
